Устройство для создания обратной местной промывки скважины Советский патент 1991 года по МПК E21B21/00 

расширитель 3, Имеется сопло, образованное канавками 7 и пластинами 8 и гидравлически связанное с нагнетательной и выхлопной камерами 9, 11. В переходнике 5 выполнен центральный канал 12 с седлом 13, в нижней части связывающий камеру 9 с камерой 11. В центральном канале 12 размещены обратный шаровой клапан 14. При подаче жидкости в нагнетательную камеру 3, клапан 14 взаимодействует с седлом 13 и камеры 9, 11 изолируются друг от друга. При подьеме снаряда образуется гидравлическая связь между внешними надпакерным и подпакерным пространствами. 2 ил.

Изобретение относится к горному делу, к средствам для удаления из скважины шлама разбуренных пород с обратной местной промывкой скважины. Цель - повышение производительности бурения за счет предотвращения свабирующего осложнения в скважине при подъеме бурового снаряда. Устройство содержит корпус 1 с каналом 2 обратного потока. На корпусе 1 установлены переходник 5, пакер 4 и калибровочный -24 Os 00 О ю 22 Фиг.1

Изобретение относится к горному делу, к средствам для удаления из скважины шлама разбуренных пород, а именно к устройствам для создания обратной местной промывки скважины.

Целью изобретения является повышение производительности бурения путем предотвращения свабирующего осложнения в скважине при подъеме бурового снаряда.

На фиг, 1 схематически изображено устройство для создания обратной местной промывки в момент подъема бурового снаряда из скважины после заклинки керна в колонковой трубе, продольный разрез; на фиг. 2 - схема верхней части скважины с соответствующими уровнями жидкости в затрубном пространстве и в колонне бурильных труб.

Устройство для создания обратной мес- тной промывки скважины включает в себя корпус 1 с каналом 2 обратного потока. На корпусе 1 установлены калибровочный расширитель 3, пакер 4 и переходник 5. Калибровочный расширитель 3 имеет штабики 6 с истирающим материалом и промывочные канавки 7, расположенные между штабика- ми. Сопло выполнено в виде щелевого канала, образованного промывочными канавками 7 и свободно размещенными в них продольными упругими пластинами 8, и гидравлически связано с нагнетательной камерой 9 при помощи радиальных отверстий 10-.

Переходник 5 включает в себя нагнета- тельную и выхлопную камеры 9 и 11, соединенные Центральным каналом 12, с седлом 13 в нижней части. Обратный шаровой клапан 14 установлен в центральном канале 12 с возможностью взаимодействия с седлом 13 для изолирования выхлопной камеры 11 от нагнетательной при подаче жидкости в нагнетательную камеру 9 и образования гидравлической связи между внешними надпакерным и подпакерным пространст- вами 15 и 16.

В переходнике 5 имеется система нагнетательных и выхлопных отверстий 17 и

Устройство работает следующим образом,

После спуска бурового снаряда в скважину 25 включается подача промывочной жидкости в колонку бурильных труб 24, которая затем с помощью устройства выводится в затрубное пространство 16 ниже пакера 4 и расширителя 3. Вследствие гидродинамического давления потока жидкости, создаваемого соплом в совокупности с местным гидравлическим сопротивлением, в расширителе 3 и пакере 4 при сопротивлении со стенками скважины 25 создается обратный местный поток промывочной жидкости через забой скважины 25 и внутреннюю полость колонковой трубы 21, Проходя через канал 2 обратного потока, промывочная жидкость поступает в выхлопную камеру 11 и из нее через боковые выхлопные отверстия 18 в затрубное пространство 15 выше пакера 4. Таким образом восстанавливается прямая циркуляция промывочной жидкости.

По окончании рейса подача промывочной жидкости прекращается, керн заклинивается в колонковой трубе 21 шламом, находящимся выше керна 23. Заклинка производится в период прекращения подачи промывочной жидкости. В результате этого происходит движение жидкости из колонковой трубы 21 в направлении к забою скважины 25 вследствие разности объемных весов жидкости в нисходящем и восходящем потоках. Заклинка сопровождается

полным перекрытием зазора между колонковой трубой 21 и керном 23.

При подъеме бурового снаряда освободившееся пространство в скважине ниже колонковой трубы 21 должно заполняться по линии нагнетания жидкости в процессе бурения. Поскольку нагнетательная линия связана с внутренней полостью бурильных труб 24, а расход жидкости из нагнетатель- ной системы вызывает понижение уровня жидкости в бурильных трубах (Д h0). Это понижение является причиной перетока жидкости, согласно закону о сообщающихся сосудах, из затрубного пространства в бурильные трубы 2 через центральный канал 12 между нагнетательной и выхлопной камерами 9 и 11, приподнятый обратный клапан 1.

Для предотвращения чрезмерного под- нятия клапана 14 и исключения перекрытия центрального канала 12 может быть предусмотрен элементарный ограничитель (не показан). В результате такого перетокг жидкости предотвращается разрыв сплош- ности жидкости в скважине 25 ниже колонковой трубы 21, что позволяет избежать свабирующего осложнения в скважине и тем самым повысить производительность бурения.

Формула изобретения

Устройство для создания обратной местной промывки скважины, включающее корпус с каналом обратного потока, сопло, гидравлически связанное с нагнетательной и выхлопной камерами, установленные на корпусе переходник, пакер и калибровочный расширитель в виде штабиков с истирающим материалом и промывочными канавками между ними односторонне перекрытыми продольными упругими пластинами, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности бурения за счет предотвращения свабирующего осложнения в скважине при подъеме бурового снаряда, оно снабжено обратным шаровым клапаном, в переходнике выполнен центральный канал с седлом в нмжней части для гидравлической связи нагнетательной камеры с выхлопной, а обратный шаровой клапан установлен в центральном канале с возможностью взаимодействия с седлом для изолирования выхлопной камеры от нагнетательной при подаче жидкости в нагнетательную камеру и образования гидравлической связи между внешними надпар- керными и подпакерными пространствами при подъеме бурового снаряда.